移動(dòng)通訊微波發(fā)射塔UPS后備電源電池設(shè)計(jì)方案

　　對(duì)于普通的民用移動(dòng)通訊，如今手機(jī)已經(jīng)成為最常用的工具，無(wú)論是傳統(tǒng)的2G或現(xiàn)在興起的3G無(wú)線通訊，都是通過(guò)信號(hào)發(fā)射塔的中轉(zhuǎn)連接來(lái)傳遞微波信號(hào)，所以信號(hào)發(fā)射塔成為城市，鄉(xiāng)村常見(jiàn)的基礎(chǔ)設(shè)施，給人們的生活和工作帶來(lái)非常大的方便，人們也越來(lái)越離不開(kāi)它。

　　一、移動(dòng)通訊微波發(fā)射塔后備電源電池要求：

　　信號(hào)發(fā)射塔主要由以下幾部分構(gòu)成：發(fā)信設(shè)備、收信設(shè)備、天線饋線系統(tǒng)、電源設(shè)備以及保障通信線路正常運(yùn)行和無(wú)人維護(hù)所需的監(jiān)測(cè)控制設(shè)備。電源設(shè)備除包含交流直接供電驅(qū)動(dòng)信號(hào)塔外還包含UPS后備電源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以防止停電導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法工作。早期的電源大多采用鉛酸電池作為后備電源的供電電源。由于鉛酸不環(huán)保，且能量比低，體積大，壽命短等缺點(diǎn)，現(xiàn)在新建或改建升級(jí)的基站都逐漸開(kāi)始采用鋰離子電池作為基站后備電源的供電系統(tǒng)?；谏鲜鰡?wèn)題，我們客戶(hù)要求選用鋰電池作為電源的主體，后備電源系統(tǒng)在停電后能支持整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)工作兩個(gè)小時(shí)以上，且能滿(mǎn)足系統(tǒng)在野外長(zhǎng)期工作的要求。

　　根據(jù)客戶(hù)整個(gè)發(fā)射系統(tǒng)消耗功率和轉(zhuǎn)換效率，我們計(jì)算出電池組需48V 65Ah就能滿(mǎn)足客戶(hù)的工作時(shí)間要求。由于整組電池電壓高、整體電池容量比較大，環(huán)境溫度比較高，且為保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在鋰電池電芯方面我們采用日本進(jìn)口鋰電池芯，該電芯的整體一致性高，每顆電芯都內(nèi)置多重保護(hù)，包含防爆閥，PTC等。

　　電源系統(tǒng)PCM保護(hù)系統(tǒng)單元包含：1 設(shè)置檢測(cè)單串電池的過(guò)充，過(guò)放保護(hù)；2 整組電池溫度保護(hù)，過(guò)流保護(hù)，短路保護(hù)；3 單串電池之間的平衡系統(tǒng)；

　　電池電量檢測(cè)部分包含檢測(cè)系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)。檢測(cè)采用電流電壓運(yùn)算的方式，顯示和檢測(cè)準(zhǔn)確度非常高，配合LCD顯示屏動(dòng)態(tài)直觀的全程檢測(cè)顯示電池的充放電狀態(tài)。

　　二、。移動(dòng)通訊微波發(fā)射塔后備電源電池設(shè)計(jì)方案：

　　1）電池組設(shè)計(jì)參數(shù)：客戶(hù)要求1000W的交流供電系統(tǒng)能工作兩個(gè)小時(shí)，我們根據(jù)UPS的轉(zhuǎn)換效率和配合電壓，計(jì)算出電池的電壓和容量為48.1V/65Ah，能滿(mǎn)足系統(tǒng)滿(mǎn)載工作150分鐘。

　　2）保護(hù)板（PCM）設(shè)計(jì)參數(shù)：具備單節(jié)過(guò)充，過(guò)放，溫度，過(guò)流，短路保護(hù)等。具體保護(hù)參數(shù)如下：

　　1、單節(jié)過(guò)充保護(hù)電壓：4.22±0.25V

　　2、單節(jié)過(guò)充恢復(fù)電壓：4.15±0.50V

　　3、單節(jié)過(guò)放保護(hù)電壓：3.00±0.10V

　　4、單節(jié)過(guò)放恢復(fù)電壓：3.30±0.10V

　　5、組合電池過(guò)流保護(hù)值（10ms）：70A

　　6、充電平衡電流：50±10mA

　　7、充電平衡電壓：4.18±25mV

　　8、電池溫度保護(hù)范圍（可恢復(fù)）：-20~60度

　　9、成品電池還具備短路保護(hù)

　　3）電池電量監(jiān)控系統(tǒng)（PCM）設(shè)計(jì)功能：采用智能的專(zhuān)用芯片，配合LCD顯示屏：可根據(jù)需要實(shí)時(shí)通過(guò)按鍵來(lái)設(shè)置顯示參數(shù)，顯示部分包含：電池當(dāng)前容量、當(dāng)前容量百分比，當(dāng)前電池電壓、充電電流、放電電流，放電剩余時(shí)間，電量百分比（RSOC）以及絕對(duì)剩余電量百分比（ASOC）。

　　4）電池整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求：由于基站的分布區(qū)域廣，且是放置野外，除考慮與電池的絕緣外，還需考慮防潮，不易老化變質(zhì)等，所以外殼結(jié)構(gòu)采用玻纖板作為主體。由于電芯組合數(shù)量比較多，需考慮隔離和散熱的問(wèn)題，我們采用電池專(zhuān)用工程塑膠支架作為鋰電池組固定和隔離的主體。

　　5）二次保護(hù)：整組電池加設(shè)異常過(guò)流短路保護(hù)保險(xiǎn)絲，以防止電池異常和保護(hù)板失效導(dǎo)致電流過(guò)大。在PCM系統(tǒng)異常后產(chǎn)生過(guò)大電流時(shí)保險(xiǎn)絲會(huì)切斷整個(gè)電池組的輸出回路，且不可恢復(fù)。

　　6）鋰電池電芯：采用日本原裝進(jìn)口電芯，18650鋰電池電芯/18650/2500mAh/3.7V，該電芯具備好的安全性和一致性，從而保證了整個(gè)電池組的可靠性。

　　三、移動(dòng)通訊微波發(fā)射塔后備電源設(shè)計(jì)方框圖：